Caspase非依存性細胞死の誘導剤探索とその分子機構

寻找非caspase依赖性细胞死亡诱导剂及其分子机制

基本信息

批准号：
13218023
负责人：
内藤幹彦
金额：
$ 19.97万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

放射線増感作用のある8-Nitrocaffeineが誘導するネクローシス様の細胞死について検討した結果、8-NitrocaffeineはCaspase非依存的に細胞死を誘導することが明らかになった。8-Nitrocaffeineのニトロ基は細胞内で還元的代謝を受けるが、酸素が十分存在する条件ではニトロ基に再酸化されてこのとき同時に活性酸素が産生される。8-Nitrocaffeineと同時に抗酸化剤PDTC、BHA、Troloxで細胞を処理すると、8-Nitrocaffeineによる細胞死が顕著に抑制された。また無酸素状態で細胞を8-Nitrocaffeineで処理すると細胞死は全く認められなかった。これらの結果から、ニトロ基の酸化還元反応で産生される活性酸素が8-Nitrocaffeineによる細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに8-Nitrocaffeine耐性細胞を樹立しその性状を解析した結果、この耐性細胞は抗癌剤による細胞死には感受性を示したが抗Fas抗体による細胞死誘導には耐性を示した。このことからFasによる細胞死誘導に活性酸素が関与する可能性が示唆された。IAPファミリータンパク質ApollonがCaspase9、Smacと結合し、ユビキチン・プロテアソーム系による分解を促進することによりアポトーシスを阻害することが明らかになった。Apollonのノックアウトマウスは胎生致死であり、Apollonが個体発生に重要な機能を持つ遺伝子であることが明らかになった。

对具有放射增敏作用的8-硝基咖啡因诱导的坏死样细胞死亡进行研究的结果表明，8-硝基咖啡因以不依赖半胱天冬酶的方式诱导细胞死亡。 8-硝基咖啡因的硝基在细胞内进行还原代谢，但在有足够氧气的条件下，被重新氧化为硝基，同时产生活性氧。当细胞同时用抗氧化剂 PDTC、BHA 和 Trolox 与 8-硝基咖啡因处理时，8-硝基咖啡因诱导的细胞死亡被显着抑制。此外，当细胞在缺氧条件下用 8-硝基咖啡因处理时，没有观察到细胞死亡。这些结果表明，硝基氧化还原反应产生的活性氧在8-硝基咖啡因引起的细胞死亡中起着重要作用。此外，我们建立了8-硝基咖啡因抗性细胞并分析了它们的特性。结果，这些抗性细胞对抗癌药物的细胞死亡敏感，但对抗Fas抗体诱导的细胞死亡具有抗性。这表明活性氧可能参与Fas诱导细胞死亡。研究表明，IAP家族蛋白Apollon通过与Caspase9和Smac结合并促进泛素蛋白酶体系统降解来抑制细胞凋亡。 Apollon 基因敲除小鼠胚胎致死，表明 Apollon 是一个在个体发育中具有重要功能的基因。